[发明专利]6000L无血清全悬浮细胞培养反应器

说明书

技术领域

本发明涉及细胞培养设备领域，具体而言，涉及一种6000L无血清全悬浮细胞培养反应器。

背景技术

生物反应器是大规模细胞悬浮培养的核心设备，能够有效地增加细胞单位体积的培养密度，是此类产品的大规模生产的重要支柱。美国、瑞士、德国等生物科技强国已建立相对完善的生物反应器研发及产业化技术体系，可开发具有生产效率及产品质量高、生产成本低等优势，且适应各类生物培养的商品化生物反应器。在国际上，用于全悬浮培养生产抗体的生物反应器研究均朝着高性能、大规模、智能化方向发展。Abec、GEA GROUP等公司动物细胞反应器(单体)的市场规模达到了10多亿欧元。瑞士龙沙(Lonza)、葛兰素史克(GSK)等公司都纷纷建立了万升级的动物细胞反应器生产线，生物制药行业的生物反应器使用率增长到80％以上。

我国已经是世界疫苗产品的最大生产国和最大使用国，且以每年15％的速度递增；近年来，抗体药物的研制和市场需求也大幅增长。为提高生产效率及产品质量，有效降低生产成本，改变以转瓶培养细胞的落后生产工艺，急需千升级以上产量规模的动物细胞培养反应器。但是，目前国内的生物反应器规模大多在1000L以下，综合性能和生产效率不高，技术水平与发达国家相比差距很大，千升级规模以上生物反应器制造几乎被国外企业(瑞士Bio、美国NBS、法国PG等)垄断，形成了严密的技术壁垒，其规模放大技术与设备对中国限制出口。因此，开展动物细胞悬浮培养反应器的研发及产业化，对我国疫苗及抗体药物生产具有非常重要的实际意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种6000L无血清全悬浮细胞培养反应器，以解决现有技术中所用的细胞培养反应器容积普遍偏小(目前主要停留在3000L以下)，造成的产量低、能耗高、劳动力需求大、产品质量不均一、污染难于掌控等问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器，包括罐体；

所述罐体内部设置有微泡通气装置及搅拌装置；

所述罐体的罐壁内部设置有挡板；

所述罐体的罐壁上方设置有碱液喷射头，所述碱液喷射头通过阀门与储碱容器相连；

所述罐体的罐壁上方还设置有表层进气口。

与现有技术相比，本发明所提供的细胞培养反应器针对大容积反应器的培养特点进行了多方面的优化，尤其对是微泡通气系统、生物反应器补碱系统以及进气系统进行了优化，使得该反应器非常适合悬浮细胞的培养，能够实现低剪切力下的高效氧传质、细胞和营养物质均匀混合，且有效调节罐内pH，细胞存活率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器的结构示意图；

图2为本发明一个实施例所提供的补碱系统的示意图；

图3为本发明一个实施例所提供的微泡通气装置的结构示意图；

图4为本发明一个实施例所提供的连接杆的示意图；

图5为本发明一个实施例所提供的微泡通气装置进气口端放大的示意图；

图6为本发明一个实施例所提供的微泡通气装置缺口端放大的示意图；

图7为本发明一个实施例所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器的俯视图；

图8为本发明一个实施例所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器盖子的结构示意图；

图9为本发明一个实施例所提供的逐级放大培养系统的示意图。

附图标记：

生物反应器罐体A；配液罐B；上级罐体C；

微泡通气装置1；进气孔101；微孔102；连接装置103；锁定部1031；突出部1032；连接杆104；堵头105；

搅拌装置2；搅拌轴201；搅拌桨202；

动力装置3；挡板4；

碱液喷射头5；阀门501；

表层进气口6；排气口7；供空气装置8；供二氧化碳装置9；供氧装置10；

夹套控温系统11；。